迟博伟
安徽能源技术学校 安徽合肥 230001
摘要:随着社会经济的发展,我国不可再生资源的消耗量加大,终究会迎来枯竭的一天。太阳能光伏发电系统,主要是运用了太阳能资源,其具有取之不尽的特点,并且对环境的污染较传统的煤炭资源来说比较小,因此光伏发电系统飞速发展。本文叙述国内外太阳能光伏发电的规模,并阐述太阳能光伏发电的成本与补贴,仅供参考。
关键词:光伏发电;发展现状;成本分析;政府补贴
引言:据不完全统计太阳每秒钟辐射到达地面的能量可高达80万千瓦。如果把地球表面0.1%的太阳辐射能转化为电能来计算(转变率为5%),那么每年的总发电量可达5.6×109W·h,其相当于世界上所有能耗的40倍。因此,太阳能发电技术具有广阔的发展前景。我国政府对太阳能发电系统进行大力支持和财政补贴加快光伏产业迅猛发展。
一.国外光伏发电情况
1954 年美国贝尔研究所的PEARSON 等3 位科学家在美国首次研制成功了实用的单晶硅太阳能电池,从此诞生了将太阳能转换为电能的实用光伏发电技术。20世纪70年代,发达国家以国家级计划积极研究开发太阳能发电,其中日本于1974年开始的国家“阳光计划”尤为突出。20世纪80年代后期,太阳能电池的种类不断增多,应用范围不断扩大,20 世纪90 年代光伏发电迅速发展。1993年德国率先提出并实施“一千屋顶计划”,1996 年美国宣布实施“百万太阳能屋顶计划”,1998年1 月德国又开始实施“十万屋顶计划”,2000年安装光伏容量超过40MW。
据欧洲光伏产业协会(EPIA)发布的统计报告显示,2011年全球光伏发电安装量突破27.7GW,同比2010年增长70%,创历史新高。意大利和德国成为全球安装量最高的国家,占全球市场60%。而欧洲继续统领全球光伏市场,占全球市场的75%。2011年全球累计安装量达67.4GW,较2010年底的39.7GW增长70%。意大利、德国、中国、美国、法国和日本在2011年安装量超过1GW。
据世界能源组织、欧洲联合研究中心和欧洲光伏工业协会的预测,2020 年世界光伏发电将占总电力的 1%,到 2040 年光伏发电将占全球发电量的 20%,按此推算,未来数十年全球太阳能光伏产品的年均复合增长率高达 25%-30%。
二.中国光伏发电现状
中国是太阳能资源丰富的国家之一。中国的西北地区光照资源丰富,1平方公里面积每年可发电 1.5 亿度;如果开发利用 1%的荒漠,就可以发出相当于中国 2003 年全年的耗电量。在中国的北方、沿海等很多地区,每年的日照量都在2000 小时以上,是名副其实的太阳能资源大国。因此在能源危机的大背景下,光伏产业必然是未来我国能源发展方向。
全联新能源商会发布的《201l~2012中国新能源产业年度报告》最新统计数据称,201
1年“十二五”开局之年,我国光伏安装量达到2.2GW,首次突破GW级,成为全球第三大光伏安装国。中国只用了短短五年时间,就成为光伏产业的制造大国,根据目前发展状况,完全可能在未来5~10年里,成为光伏产业的使用大国。中国将大力发展光伏建筑一体化(BIPV),切实拓展国内市场。可以预言,在市场巨大需求的推动下,太阳能发展速度之快,将远远超乎想象,大规模运用即将变成现实。
自2011年始,我国光伏发电快速发展,截至2015年底。我国光伏发电累计装机容量4318万千瓦,成为全球光伏发电装机容量最大的国家。根据国家能源局规模发展指,“十三五”期间.我国每年新增光伏发电装机容量为1500--2000万千瓦,到2020年底光伏发电总装机容量达到1.5亿千瓦,以2015年为参照,年均增长速度超过20%,继续保持全球最强劲增长光伏市场。
三.发电成本
据数据显示,2011年合肥地区大工业用电尖峰价格为0.995元/k Wh。这意味着,光伏发电想要跻身一直由火电独霸天下的市场,就必须将发电成本压低至1元/k Wh以内。然而,相对于0.995元/k Wh的大工业用电尖峰价(最高价),其谷段价(最低价)却为0.773元/k Wh。依此推算,即便有朝一日,光伏发电成本降至1元/k Wh,想要与大工业0.8084元/k Wh的平均电价相抗衡也仍显乏力。在光伏领域,围绕“电价1元/k Wh”展开的竞赛、争论无时不刻地发生着。2009年4月,英利集团、无锡尚德、晶澳太阳能等13家知名中国光伏企业共同签署了《推动光伏发电“一元工程”建设倡议书》,以求形成合力,争取在2012年实现光伏发电成本降至l元/k Wh的目标。至此,“1元/k Wh”正式成为行业标杆。
我国政府对太阳能发电系统进行大力支持,地方政府对光伏发电的补贴政策落实到位。国家发展改革委【2013】1638号文件《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》对光伏电站补贴标准每千瓦时(度)0.42元。合肥市政府合政【2013】76号文件《合肥市人民政府关于加快光伏推广应用促进光伏产业发展的意见》中对2016年1月1日至2018年12月31日期间并网的屋顶分布式发电项目,自项目并网次月起,给予投资人0.25元/千瓦时补贴,补贴执行期限15年;对2016年1月1日至2016年12月31日期间并网的地面电站项目,自项目并网次月起,给予投资人0.25元/千瓦时补贴,补贴执行期限10年;对2017年1月1日至2018年12月31日期间并网的地面电站项目,自项目并网次月起,给予投资人0.20元/千瓦时补贴,补贴执行期限6年。
以作者所在单位安徽能源技术学校60KW光伏发电系统为例,发电量和发电收益的计算如下:
装机容量:60KW (按照11组装机,每组20块太阳能电池板,总体位220块,实际装机容量61.6KW)
太阳能板: 220块280W单晶电池组件
自发自用、余电上网(按照80%的发电量自用、20%的发电量全部上网)77000计算公式:自用电量*(国家补贴+合肥补贴+居民电价)+ 上网电量*(国家补贴+脱硫煤电价+合肥补贴)91773.00国家连续20年,合肥市连续15年
四.结束语
随着科学技术的不断发展,经济水平得到了提高,但是能源资源却逐渐减少并受到污染,所以要想做到可持续发展就必须使用清洁能源,太阳能光伏发电技术就是一个很好的选择。但是,现阶段还有许多问题函待解决。对光伏发电进行补贴是扶持产业发展的必然手段,但随着市场的逐步成熟,光伏补贴必然会随之下调。必须采取合理有效的成本控制策略,为光伏发电产业的健康、可持续发展提供动力源。
参考文献:
[1]苏剑 ,周莉梅 ,李蕊 .分布式光伏发电并网的成本 / 效益分析 [J].中国电机工程学报 ,2013,34:50-56+11.
[2] 范相林 . 光伏发电成本及其影响因素分析 [J]. 中国科技投资 ,2012,21:299.
论文作者:迟博伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/10
标签:光伏论文; 太阳能论文; 中国论文; 全球论文; 成本论文; 装机容量论文; 国家论文; 《防护工程》2018年第11期论文;